好多同學都在問,全球最大的射電望遠鏡,500米口徑的中國天眼到底怎樣樣了,為何許久都沒見到哪些報導了呢?
天眼實際仍然在默默地凝望星空,近來它就發覺了一個宇宙中假定存在的暗星體,倘若被否認,將為宇宙和暗物質研究提供深刻的理解,對天體化學學形成深遠影響。
暗星體是宇宙中一種假定存在的星體,幾乎全部由暗物質組成,沒有或只有極少量的星體,目前只有一些候選者,還沒有準確的證據證明它的存在。
暗物質不參與任何電磁作用,這意味著我們如今幾乎所有的觀測手段,都難以測量到暗星體的存在,中國天眼又是怎樣發覺這個暗星體的呢?
好多人心目中的星體,都是像我們銀河系這樣的漩渦星體,中心一個巨大質量的黑洞,把二氧化碳加熱成灼熱的幅射,周圍則是星星點點的星體,星光燦爛,美輪美奐。
暗星體則幾乎全部由暗物質組成,沒有星體沒有光,在宇宙中完全是黑暗的,但是暗物質也會集聚起一些二氧化碳,只是這種二氧化碳不會產生星體。
這種二氧化碳由中性氫原子構成,大量中性氫原子會輻射出波長21分米的譜線,可以用射電望遠鏡測量到。
此累犯學家們用日本的阿雷西博射電望遠鏡來找尋暗星體,發覺疑似目標后,再與光學望遠鏡看見的同一處對比天體物理書籍,假如沒有光學對應的天體,就被覺得可能是暗星體的候選者。
但阿雷西博望遠鏡倒塌后,世界上已沒有小型射電望遠鏡來找尋暗星體了,更靈敏的中國天眼可能就成了惟一的希望。
中國科學家近來在《天體化學刊物快報》上發表了一篇論文,稱在9400萬光年外發覺了一團巨大的“中性氫原子”,在對其物質分布和運動進行仔細剖析,并在其他波段進行觀測對比后,科學家們覺得這是一個處于旋轉狀態的盤狀暗星體,并將其命名為“FASTJ0139+4328”。
和此前發覺的其他暗星體候選者不同,FASTJ0139+4328是一個流浪的暗星體,孤單地在宇宙中游走。
按照星體的旋轉速率天體物理書籍,科學家們估算出FASTJ0139+4328的總質量約為51億個太陽質量,但重子質量,也就是我們可以偵測到的物質僅有1.1億個太陽質量,這意味著它的暗物質占比高達98%。
這項研究發表后,可能會有更多科學家跟進,倘若被驗證和確認,這將是迄今為止科學家們測量到的第一個孤立暗星體。
但也有可能發生相反的情況,2016年,科學家們曾覺得蜻蜒44星體是一個暗星體,它的質量和我們銀河系差不多,10000億個太陽質量,99.99%都是由暗物質組成。
不過后來的研究表明,蜻蜒44星體實際質量約1600億個太陽質量,是一個超稀疏星體,上面的星體很少,數目和色溫只有銀河系的約1%。
但無論怎樣,中國天眼都將用它獨一無二的靈敏度和特點,為全球天體化學和宇宙學研究作出更大的貢獻。